Самособирающиеся протеомиметики: синтетические антитела, которые проще и дешевле производить
Лабораторные антитела десятилетиями используются для помощи пациентам в борьбе с конкретными заболеваниями. Они стали краеугольным камнем терапии рака и были одними из первых медицинских решений против COVID-19. Однако их производство в лаборатории — дорогостоящий и длительный процесс.
Исследовательская группа из Женевского университета (UNIGE) разработала новую технологию — самособирающиеся протеомиметики (SAPs). Этот инновационный подход предлагает более быстрый и доступный способ создания синтетических молекул, работающих как антитела, что может революционизировать лечение таких болезней, как рак и COVID-19. Статья будет опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences, а исходные данные уже доступны на Zenodo.
SAPs — это крошечные, созданные на заказ молекулы, предназначенные для нацеливания и нейтрализации вредных белков в организме, подобно антителам. Разница в том, что SAPs проще и дешевле производить. Они спроектированы как двухкомпонентная система. Как части пазла, эти компоненты соединяются, образуя стабильную структуру, способную прочно связываться с болезнетворными белками.
«Эта инновационная конструкция имитирует точную и мощную функцию антител, но устраняет многие проблемы, связанные с их производством», — объясняет профессор Николя Винсинджер из Школы химии и биохимии Женевского университета.
SAPs состоят из двух частей, каждая длиной около 30 аминокислот, прочно связанных друг с другом с помощью цепочек пептидной нуклеиновой кислоты (PNA) — синтетического полимера, сходного по структуре с ДНК и РНК. Эти мини-белки довольно малы, поэтому их легко производить в лаборатории.
Эффективность нового подхода продемонстрирована на важных терапевтических мишенях: HER2 (известный биомаркер рака) и рецептор-связывающий домен (RBD) спайкового белка SARS-CoV-2.
Кроме того, исследователи показали, что PNA можно динамически контролировать, чтобы регулировать силу связывания SAPs с мишенями. Эта возможность может быть крайне полезна в терапевтических приложениях, обеспечивая точный контроль над лечебной активностью.
Благодаря доступности и эффективности этих синтетических молекул, SAPs обладают потенциалом изменить подход к лечению сложных заболеваний, сделав жизненно важные терапии более доступными.